(изготавливаются взамен применявшегося фарфорового изолятора ШФ-20 для голого провода и защищенных проводов (ВЛЗ) 20кВ при строительстве новых линий электропередач)

 PDF формат для печати

Общие сведения

В 2004 году завод освоил производство полимерных изоляторов типа  ОЛК-4-20 УХЛ1 на  20кВ рабочего напряжения. Изоляторы разработаны с учетом возросших требований к отказоустойчивости и безопасности высоковольтных линий электропередачи. 

Изолятор изготавливается в соответствии с ГОСТ Р 52082-2003 "Изоляторы полимерные опорные наружной установки на напряжение 6-220кВ. ОТУ" . Технические решения примененные в изоляторе хорошо зарекомендовали себя в опорных подстанционных изоляторах, общее количество которых в энергосистемах более 130000 штук на напряжение до 220кВ.

Условное обозначение типа изоляторов состоит из букв и цифр, которые означают:

О- опорный;

Л- линейный;

К- материал защитной оболочки, кремнийорганическая резина

4-20 - значение нормированной механической разрушающей силы на изгиб, кН (4кН), и после тире класс напряжения, кВ (20кВ);

А, Б и т.д. - индекс модификации изолятора, типы оконцевателей;

1-4 - максимальная степень загрязнения по ГОСТ 9920, при котором может применяться изолятор. Внимание. Арабская цифра 4 по новому ГОСТу соответствует старому VII СЗА.

У, УХЛ - климатическое исполнение по ГОСТ 15150

1- категория размещения по ГОСТ 15150  - для эксплуатации на открытом воздухе.

В изоляторах типа ОЛК-4-20 применена специальная конструкция предназначенная для крепления проводов ВЛЭП 10кВ на траверсе или бестраверсного крепление  провода СИП 10кВ к опоре. Конструкция изоляторов применяется за рубежом более 20 лет, и известна как Line Post Insulators. Каталоги фирм из Италии (Enel), Германии (Simens), США(LAPP, Ohio Brass)  производящих изоляторы данной конструкции Вы найдете на нашем сайте. В РФ конструкция изолятора защищена патентами и товарным знаком.

Обратите внимание на то, что гарантированная разрушающая нагрузка данного изолятора меньше (4кН), чем у заменяемых фарфоровых и стеклянных (12.5кН). Это связано с тем, что в конструкцию изолятора включен штырь, ранее являющийся частью траверсы. При этом гарантированная разрушающая нагрузка на изгиб штырей и крюков по всем проектам института "Энергосетьпроект" ("Росэп") не превышает 3кН. Фарфоровые изоляторы с учетом возможной разнородности сырьевых материалов (глина, каолин, песок), условий обжига, хрупкости, непрогнозируемого старения (см. статью на сайте) конструировались с заранее завышенными характеристиками по прочности, чтобы на практике гарантированно даже у самого плохого изолятора иметь необходимые (2-3кН) прочности на изгиб. При этом на практике применяющийся полиэтиленовый колпачек между штырем и фарфоровым изолятором имеет срывается при меньших нагрузках в результате изгиба штыря на нагрузке около 1.5-2кН. По условиям проведения испытаний штыревых фарфоровых изоляторов на механическую нагрузку, изолятор со специальным высокопрочным стержнем (ст.40Х диам. у основания 40мм) армируют глухой заделкой с помощью цементно-песчаной связки. Только при глухой армировке со специальным стержнем, который не гнется при нагрузке 12,5кН удается провести испытания. То есть связка изолятор-штырь не выдерживает более 3кН, поэтому применение на промежуточных опорах изоляторов с большей разрушающей нагрузкой экономически нецелесообразно и может привести к падению самой опоры при аварии, что также повлечет дополнительные затраты на восстановление. Тем не менее при необходимости применения изолятора ОЛК с минимальной разрушающей нагрузкой 12.5кН возможно применение изолятора ОЛК-12,5-20, специально разработанного для установки на анкерных, угловых до 15 градусов и концевых опор, в которых применение натяжных подвесок с изоляторами типа ЛК по каким либо причинам невозможно.  Изолятор имеет штырь с резьбой М16 (по заказу М22, М24),  как, неотъемлемую часть конструкции. Монтаж на траверсе заключается в фиксации штыря изолятора в отверстии траверсы с помощью стандартного гаечного ключа. Произведенная в заводских условиях операция соединения изоляционной части и штыря изолятора исключает трудоемкие операции в полевых условиях,  по намотке пропитанных суриком материалов на штырь для фиксации изолятора или разогревание полиэтиленового колпачка (обычно не выполняющееся) и его напрессовывание на штырь траверсы. Это устраняет возможность ошибок персонала при монтаже и  исключает «человеческий» фактор. Также отсутствие полиэтиленового колпачка, теряющего свои механические свойства при низких температурах, позволяет эксплуатировать изолятор до -60 градусов Цельсия, в условиях Севера и Крайнего Севера.  

Траверсы для изоляторов ОЛК не имеют штырей. Это значительно облегчает их транспортировку к месту монтажа, так как при транспортной тряске траверсы не перепутываются, а компактно уложены "уголок к уголку".

Для удобства проектирования завод бесплатно по запросу предоставляет типовые проекты и решения, в том числе в формате AutoCAD.

Расстояние между верхним оконцевателем с проводом и нижним штырем более 100мм. По этой причине изолятор практически не пробиваем внутри стеклопластикового композита имеющего электрическую прочность более 10кВ на 1 мм, в отличии от ранее применявшихся фарфоровых и стеклянных со стенкой отделяющей заземленный штырь от провода 10-15 мм. Изолятор не требует контроля и обслуживания во время всего срока эксплуатации, так как он не может иметь внутреннего скрытого электрического пробоя. Все разрушения (механическая поломка, обгорание и т.д.) имеют  визуальные признаки, что значительно облегчает обнаружение поломанных изоляторов на линии без применения специальных средств. Эта уникальная особенность особенна важна в труднодоступных местах прохождения трассы, в условиях Севера и большинства мест нефте-газодобычи.

 По опыту эксплуатации фарфоровых и стеклянных изоляторов до 33% процентов всех аварий на линиях 10-20кВ случались по вине штыревых изоляторов из-за разрушений в силовом узле, в месте соединения металлического штыря и фарфорового (стеклянного) изолятора. Именно здесь материал традиционного штыревого изолятора испытывает самые большие электрические и механические нагрузки изначально заложенные в концепцию штыревого изолятора. Теоретически избежать поломок в этом узле, можно только вообще исключив этот узел из изолятора, убрав "тонкое место"- фарфоровую стенку 10-15мм испытывающую одновременно изгибающую нагрузку на излом и электрическое поле на пробой. В конструкции изолятора ОЛК это "тонкое место" исключено, его заменил высокопрочный стержень армированный стеклянным волокном ("ровингом") из безщелочного стекла марки "Е", неподверженного кислотному атмосферному разрушению. Опорная конструкция на основе такого решения прекрасно зарекомендовала себя уже более 15 лет в опорных полимерных изоляторах на напряжение до 220кВ таких, как ОСК и др. 

Изоляторы применяются при строительстве новых линий электропередачи на напряжение 20кВ взамен ранее производимых фарфоровых изоляторов типа ШФ-20. Изоляторы можно применять и для замены старых ШФ-20 при реконструкции линий электропередачи, в случае срезания старых штырей на траверсе и прокалывании дырки на этом месте. Для осуществления этой операции в полевых условиях завод может предложить Вам необходимый ручной инструмент. 

 Высокая надежность и долговечность, подтвержденные опытом эксплуатации – основная особенность кремнийорганических изоляторов. Кроме того изоляторы отличаются низкой массой, ударопрочностью, вибростойкостью, трекингостойкостью, высокой грязестойкостью, устойчивостью к актам вандализма, дугостойкостью, стойкостью к солнечному излучению.  Высокая гидрофобность ребристой оболочки из силиконовой  композиции обеспечивает превосходные характеристики изоляторов в условиях загрязнения и увлажнения. Штыревые изоляторы из кремнийорганического композита в России не выпускаются больше ни одним производителем.

Возможность применения в труднодоступных районах (болота, тайга, горная местность) делают изоляторы незаменимыми для использования в нефтяной и газовой промышленности. В экстремальных ситуациях изоляторы в заводской упаковке могут доставляться к месту установки сбрасыванием с вертолетов с высоты до 15 метров. При обычной транспортировке полностью исключен бой данных изоляторов, в отличии от ранее применявшихся фарфоровых ШФ-20. Малый вес и удобная упаковка позволяют на месте монтажа перемещать необходимые количества изоляторов вручную без применения машин и техники.

Упаковка опорных линейных и штыревых линейных полимерных изоляторов

Основные характеристики изолятора идентичны полимерному штыревому ШП-20, но изолятор типа ОЛК более надежен в эксплуатации и имеет меньшую стоимость. Стоимость изолятора сопоставима со стоимостью стеклянного изолятора типа ШФ-20 плюс стоимость штыря или крюка. При этом вся металлическая арматура изолятора имеет термодиффузионное цинковое покрытие, обеспечивающее срок службы изолятора более 30лет. Кремнийорганическая защитная рубашка изготавливается из материалов фирм General Electric или DowCorning, с гарантированным сроком службы  в составе высоковольтных изоляторов более 30лет.

Изолятор изготавливается по ГОСТ Р 52082-2003.

Срок гарантии - 5 лет с момента ввода в эксплуатацию.

Срок эксплуатации - не менее 30 лет.

Комплект поставки:

- партия изоляторов;

- паспорт на партию изоляторов;

- сертификат соответствия;

- инструкция по монтажу и эксплуатации.

Смотрите также: ОЛК-4-10-А3 УХЛ1 ГОСТ Р 52082-03